Un Siècle de Radiothérapiede Roentgen à la 4ème dimension …
Radiographie de la main deMadame Röentgen                 25 décembre 1895
Les grandes étapes       1896 - 1920 Ère des tâtonnements !!!!       1920 - 1950 Radiothérapie classique(Ère du pragmati...
Les débuts de la Radiothérapieoncologique1898-1920 Premières guérisons des épithéliomas de la peau    (1898) -Sjögren, St...
Les prémices de la radiothérapie1896 - 1920 Dermatologie       Tuberculose   Acné               Ulcères   Psoriasis  ...
Irradiation d’un sein par le Dr. Chicotot(peint par lui-même en 1905)
Le Radium : traitement miracle
Curiethérapie 1896-1920Il faut tout essayer !!!!
1920-1950Radiothérapie classiqueRayons X de 200kV  Progrès techniques :   Tube Coolidge - Transformateur  Progrès thérap...
Les appareils moulés Ils peuvent contenir 10 à 15  tubes de 10 mg de radium A l’IGR, ils sont surtout  utilisés pour les...
La bombe à   radium    5g1928 - 1954
Le renouveau de la radiothérapie1953 Le Bétatron (24 MeV)
Premier Bétatron en France (24 MeV)Institut Gustave Roussy 1953
Les nouvelles bases de laradiothérapie (1953-1954) Localisation et délimitation de la tumeur en 2  dimensions Introducti...
La contention du malade
La localisation des tumeurset le calcul des doses
1956 Les bombes au Cobalt
Les premiers ordinateurs   en radiothérapie 1967 IBM premiers calculs  d’isodoses en curiethérapie 1968 EMD 8-48 calcul ...
Les premiers calculs d’isodoses                    Cobalthérapie 1970
1980                           2005 Simulateur dedié    Scanner avec possibilité                         de fusion d’ im...
RadiothérapiemoderneÈre de la précision dans la définition des volumes,dans la conception et l’administration destraitements
Les enjeux de la radiothérapiemoderne : amélioration du contrôlelocal   En routine     Radiothérapie conformationnelle 3...
La radiothérapie conformationelle (RTC-3D)   disponible partout, de mieux en mieux maîtrisée   Permet de traiter     À ...
RTC-3D : Évolution des volumes-cibles
RTC-3D : améliorer la conformation        PTV
RTC-3D : facteur de conformation  Séquentielle (2 + 2)     Séquentielle (2 + 3)      Simultanée (5 fx)FC = 0.14           ...
Amélioration de la précision balistique Objectifs   Diminuer la mobilité du patient inter- et intra-séance   Diminuer l...
Amélioration balistique :contention personnalisée
Amélioration balistique :Radiothérapie Asservie à la Respiration
Comment réussir l’escalade de dose en          respectant les tissus sains?- Préciser (diminuer) les volumes cibles- Limit...
Préciser (diminuer) les volumes               cibles- TEP scanner- IRM
Contours sur TEP, avec fusion d’image
Comment réussir l’escalade de dose en         respectant les tissus sains?                   RCMI- Optimiser les volumes c...
 Traitement pelvien : col ou endomètre + ganglions          3D conformationnelle vs RCMI
 Traitement ORL3D conformationnelle vs RCMI
 Traitement des cancers de la prostate avec au préalable implantation de grains d’or (suivi des mouvements prostatiques a...
Relevé des données Recalage                          Recalage sur  sur les                           les repèresgrains d’o...
Résultats, exigencesplus de chances de guérison, moins d’effets secondaires INNOVER                      IGRT    Plus d...
RadiostéréotaxieAccélérateurs   Novalis™- Varian   Axess ™ - Elekta   Vero   Tomothérapie ™ -Accuray
Radiostéréotaxie
Radiostéréotaxie : Alternative             à la chirurgie… le développement des techniques de radiothérapie  d’une part,...
• Technique de radiothérapie qui emploie de nombreuxfaisceaux convergents de petites dimensions< 3 cm,• Irradier de façon ...
Clinical indications                       HAS Clinical       ORL                        Cerveau. shwanoma. meningioma. re...
Suivi médian: 20.4 mois,Contrôle Local: 89% à 2 ans, 83.5% à 3 ansSurvie globale: 66.5% à 2 ans, 52.5% à 3 anscancer-speci...
Cyberknife
Salle de traitement
Tracking de la tumeurDeux modalités de traitement : implantation d’un ou de plusieurs fiduciels/Clip l’autre permettant ...
Suivi des mouvements de la cage thoracique:3 Diodes fixées à une jaquette
Patient treatment
 Visualisation du /des clips à chaque cliché
Mouvements thorax/tumeurDiodesthoraxFiduciaire   X             Y             Z
 Le bras robotique suit ce modèle prédictif afin que l’accélérateur linéaire irradie avec précision la cible mobile avec ...
Ring Gantry SystemTomothérapie ™ - Accuray                                                           Coplanar Radiosurgery...
Non-CoplanarRadiosurgery Dose Gradient                                       CyberKnife® Robotic Radiosurgery             ...
Radiostéréotaxie : voie de           recherche prometteuse ++- Radiothérapie stéréotaxique : taux élevé de contrôle local-...
Le risque en radiothérapie       La radiothérapie est un processus complexe        associant plusieurs corps de métier (s...
Le risque en radiothérapie Mais la survenue de l’accident dans le  service de radiothérapied’Epinal en  2006, suivie d’un...
Réglementation / recommandations Les nombreux contrôles réalisés au quotidien permettent de réaliser les traitements et  ...
Réglementation / recommandations Des critères d’agrément pour la pratique de la radiothérapie ont été publiés en juin 200...
Le Retour d’expérience (1) Afin d’améliorer encore la qualité et la sécurité des traitements, la MEAH a proposé  d’utilis...
Le Retour d’expérience (2) Chaque accident ou incident, quelle que soit son importance, doit être considéré comme  une fa...
Radiotherapie   Dr E TEISSIER - 23 11 2012
Radiotherapie   Dr E TEISSIER - 23 11 2012
Radiotherapie   Dr E TEISSIER - 23 11 2012
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Radiotherapie Dr E TEISSIER - 23 11 2012

  1. 1. Un Siècle de Radiothérapiede Roentgen à la 4ème dimension …
  2. 2. Radiographie de la main deMadame Röentgen 25 décembre 1895
  3. 3. Les grandes étapes 1896 - 1920 Ère des tâtonnements !!!! 1920 - 1950 Radiothérapie classique(Ère du pragmatisme) 1950 - 1980 Radiothérapie scientifique(Ère de la rigueur, de la dosimétrie, de laradiobiologie) 1980 – 2005 Radiothérapie moderne (Ère de la précision dans la définition des volumes, dans la conception et l’administration des traitements) 2005 - … La 4ème dimension !!!!
  4. 4. Les débuts de la Radiothérapieoncologique1898-1920 Premières guérisons des épithéliomas de la peau (1898) -Sjögren, Stenbeck- Epithéliomas des muqueuses Cancer du sein Maladie de Hodgkin .........
  5. 5. Les prémices de la radiothérapie1896 - 1920 Dermatologie  Tuberculose  Acné  Ulcères  Psoriasis  Adénopathies  Alopécie  Os  Hypertrichose  Poumon …  Teigne …  Tumeurs bénignes Neurologie  Angiome  Névralgie  Chéloïde  Syringomyélie  Goître  Tabès  Thymus  Epilepsie …  Fibrome
  6. 6. Irradiation d’un sein par le Dr. Chicotot(peint par lui-même en 1905)
  7. 7. Le Radium : traitement miracle
  8. 8. Curiethérapie 1896-1920Il faut tout essayer !!!!
  9. 9. 1920-1950Radiothérapie classiqueRayons X de 200kV  Progrès techniques : Tube Coolidge - Transformateur  Progrès thérapeutiques : O.R.L. Lymphosarcome Gynécologie Myélome Sein Séminome Thyroïde ..........
  10. 10. Les appareils moulés Ils peuvent contenir 10 à 15 tubes de 10 mg de radium A l’IGR, ils sont surtout utilisés pour les cancers de le thyroïde
  11. 11. La bombe à radium 5g1928 - 1954
  12. 12. Le renouveau de la radiothérapie1953 Le Bétatron (24 MeV)
  13. 13. Premier Bétatron en France (24 MeV)Institut Gustave Roussy 1953
  14. 14. Les nouvelles bases de laradiothérapie (1953-1954) Localisation et délimitation de la tumeur en 2 dimensions Introduction du concept de volume cible Contention rigoureuse du malade Calcul de la distribution de dose individuellement pour chaque malade Calcul de la dose au centre du volume cible(au lieu de la dose à la peau)
  15. 15. La contention du malade
  16. 16. La localisation des tumeurset le calcul des doses
  17. 17. 1956 Les bombes au Cobalt
  18. 18. Les premiers ordinateurs en radiothérapie 1967 IBM premiers calculs d’isodoses en curiethérapie 1968 EMD 8-48 calcul des temps de traitement pour chaque malade 1970 UNIVAC : calcul des isodoses en radiothérapie externe
  19. 19. Les premiers calculs d’isodoses Cobalthérapie 1970
  20. 20. 1980 2005 Simulateur dedié  Scanner avec possibilité de fusion d’ images CO60 , A .L  A.L avec collimateurs Caches cerrobend multilames  Contrôle par portal Contrôle par gammagraphie imaging  Dosi 3D Dosi 2D  Histogramme dose volume
  21. 21. RadiothérapiemoderneÈre de la précision dans la définition des volumes,dans la conception et l’administration destraitements
  22. 22. Les enjeux de la radiothérapiemoderne : amélioration du contrôlelocal  En routine  Radiothérapie conformationnelle 3D  la précision balistique (contention, gating))  Optimisation des associations avec la chimiothérapie  En cours d’expérimentation  Escalade de dose  Contourage des volume-cibles à partir du PET-CT  RCMI  RT en condition Stéréotaxique
  23. 23. La radiothérapie conformationelle (RTC-3D)  disponible partout, de mieux en mieux maîtrisée  Permet de traiter  À dose plus élevée  un volume plus restreint par une meilleure définition du volume cible  Meilleure tolérance
  24. 24. RTC-3D : Évolution des volumes-cibles
  25. 25. RTC-3D : améliorer la conformation PTV
  26. 26. RTC-3D : facteur de conformation Séquentielle (2 + 2) Séquentielle (2 + 3) Simultanée (5 fx)FC = 0.14 FC = 0.15 FC = 0.55 25 Gy en 7 semaines et 35 fractions
  27. 27. Amélioration de la précision balistique Objectifs  Diminuer la mobilité du patient inter- et intra-séance  Diminuer la mobilité interne du volume-cible intra- séance  Repositionner les faisceaux
  28. 28. Amélioration balistique :contention personnalisée
  29. 29. Amélioration balistique :Radiothérapie Asservie à la Respiration
  30. 30. Comment réussir l’escalade de dose en respectant les tissus sains?- Préciser (diminuer) les volumes cibles- Limiter le besoin de marges de sécurité- Modifier la balistique- Individualiser les traitements
  31. 31. Préciser (diminuer) les volumes cibles- TEP scanner- IRM
  32. 32. Contours sur TEP, avec fusion d’image
  33. 33. Comment réussir l’escalade de dose en respectant les tissus sains? RCMI- Optimiser les volumes cibles- Limiter le besoin de marges de sécurité- Modifier la balistique- Individualiser les traitements : RT dynamique
  34. 34.  Traitement pelvien : col ou endomètre + ganglions 3D conformationnelle vs RCMI
  35. 35.  Traitement ORL3D conformationnelle vs RCMI
  36. 36.  Traitement des cancers de la prostate avec au préalable implantation de grains d’or (suivi des mouvements prostatiques au cours des séances similaire à de l’IGRT) et fusion IRM Fusion d’images : scanner + IRM Comparaison 3D et RCMI pour le traitement d’un K Prostate
  37. 37. Relevé des données Recalage Recalage sur sur les les repèresgrains d’or osseux
  38. 38. Résultats, exigencesplus de chances de guérison, moins d’effets secondaires INNOVER  IGRT  Plus de sophistication  Imagerie fonctionnelle  Plus de  Asservissement au personnalisation mouvement  Plus de complexité  Stéréotaxie extra cranienne
  39. 39. RadiostéréotaxieAccélérateurs Novalis™- Varian Axess ™ - Elekta Vero Tomothérapie ™ -Accuray
  40. 40. Radiostéréotaxie
  41. 41. Radiostéréotaxie : Alternative à la chirurgie… le développement des techniques de radiothérapie d’une part, et les cas de refus ou contre-indication à la chirurgied’autre part, ont orienté vers la radiothérapie en conditions stéréotaxiques dans le traitement de certaines tumeurs
  42. 42. • Technique de radiothérapie qui emploie de nombreuxfaisceaux convergents de petites dimensions< 3 cm,• Irradier de façon sélective un volume cible de petite taille• Précision millimétrique• Traitement en 1 séance = « radiochirurgie »• Traitement fractionné « hypofractionné » = 2 à 5 séances
  43. 43. Clinical indications HAS Clinical ORL Cerveau. shwanoma. meningioma. research Re irradiation glia.…l Boost Sein RACHIS Métastases Neoadj Chondrosarcome Boost … Lung boost IIIB Poumon T1-2 N0 Pancreas Metastases Foie Rein HK Mets Vessie Prostate
  44. 44. Suivi médian: 20.4 mois,Contrôle Local: 89% à 2 ans, 83.5% à 3 ansSurvie globale: 66.5% à 2 ans, 52.5% à 3 anscancer-specificsurvival : 75.4% à 2 ans, 67% à 3 ansprogression-free survival : 32.4% à 2 ans, 22.3% à 3 ans
  45. 45. Cyberknife
  46. 46. Salle de traitement
  47. 47. Tracking de la tumeurDeux modalités de traitement : implantation d’un ou de plusieurs fiduciels/Clip l’autre permettant de s’affranchir totalement de cette contrainte et donc de traquer la tumeur mobile sans clip
  48. 48. Suivi des mouvements de la cage thoracique:3 Diodes fixées à une jaquette
  49. 49. Patient treatment
  50. 50.  Visualisation du /des clips à chaque cliché
  51. 51. Mouvements thorax/tumeurDiodesthoraxFiduciaire X Y Z
  52. 52.  Le bras robotique suit ce modèle prédictif afin que l’accélérateur linéaire irradie avec précision la cible mobile avec un suivi en temps réel durant la respiration
  53. 53. Ring Gantry SystemTomothérapie ™ - Accuray Coplanar Radiosurgery Dose Gradient Tomotherapy Hi-ART ™ Brown. William T.. et al. Image-Guided Robotic Stereotactic Radiosurgery for Treatment of Lung Tumors. Robotic Radiosurgery Volume I. p 255-268.
  54. 54. Non-CoplanarRadiosurgery Dose Gradient CyberKnife® Robotic Radiosurgery SystemBrown. William T.. et al. Image-Guided Robotic Stereotactic Radiosurgery for Treatment of Lung Tumors. Robotic Radiosurgery Volume I. p 255-268.
  55. 55. Radiostéréotaxie : voie de recherche prometteuse ++- Radiothérapie stéréotaxique : taux élevé de contrôle local- Etudes randomisées en cours +++ (foie, poumons, …. )Qualité de vie améliorée +++
  56. 56. Le risque en radiothérapie  La radiothérapie est un processus complexe associant plusieurs corps de métier (secrétaire, médecin, physicien, manipulateur) dans une séquence d’étapes et qui comporte donc des risques.  Lerisque de la radiothérapieestcomparable à celui des autres stratégies thérapeutiques.  Mais l’impact médiatique d’un incident ou d’un accident est plus fort.  La radiothérapie mène depuis longtemps des actions sur la gestion des risques et les notions de contrôle de qualité et de sécurité y sont particulièrement importantes.
  57. 57. Le risque en radiothérapie Mais la survenue de l’accident dans le service de radiothérapied’Epinal en 2006, suivie d’un accident de radiochirurgiestéréotaxiqueàToulouse en 2007, a conduit le Ministère de la Santé à mobiliser l’ensemble des agences et des acteurs de la radiothérapie pour définir des mesures nationales destinées à améliorer la sécurité des soins.
  58. 58. Réglementation / recommandations Les nombreux contrôles réalisés au quotidien permettent de réaliser les traitements et de limiter au maximum le risque d’incident. (« Guide des procédures de Radiothérapie externe 2007 ») - Vérification du bon positionnement du patient et de l’isocentre au cours des 2 ou 3 premières séances la première semaine puis contrôle hebdomadaire par la suite... - Contrôle du positionnement du patient et de l’isocentreréalisé habituellement grâce à 2 clichés orthogonaux. - Des structures de références sont identifiées pour calculer les déviations par rapport au plan de référence et la corriger en fonction de la marge d’incertitude tolérée. - La dose résultante des imageries de contrôles doit être prise en compte dans la prescription et le compte rendu de fin de traitement Les accélérateurs font également l’objet de maintenances régulières et contrôles réglementaires très poussés (Décision AFSSAPS 2007 « Décision du 27 Juillet 2007 fixant les modalités du contrôle de qualité interne des installations de radiothérapie externe de l’AFSSAPS »)
  59. 59. Réglementation / recommandations Des critères d’agrément pour la pratique de la radiothérapie ont été publiés en juin 2008 par l’Institut National du Cancer : il s’agit de 18 critères qui portent à la fois sur la qualité et la sécurité des pratiques. Critère 13: Les paramètres de traitement sont enregistrés et vérifiés par un système informatique dédié Critère 14: L’ensemble des caractéristiques géométriques de chaque nouveau faisceau est vérifié lors de sa première utilisation Critère 17: Le positionnement du patient est vérifié au moins une fois par semaine par une imagerie effectuée sur l’appareil de traitement (MV ou kV) Critère 15: Une dosimétrie in vivo est effectuée pour chaque faisceau techniquement mesurable lors de la 1ère séance ou de la 2ème ainsi qu’à chacune des modifications du traitement
  60. 60. Le Retour d’expérience (1) Afin d’améliorer encore la qualité et la sécurité des traitements, la MEAH a proposé d’utiliser la méthodologie basée sur l’exploitation du retour d’expérience (REX)qui provient de l’industrie aéronautique dans laquelle elle a fait la preuve de son efficacité depuis 1975. Les experts s’accordent à dire que sans REX et avec l’augmentation du nombre de vols, il y aurait dans le monde (en gardant l’incidence des accidents d’avion de 1975) environ quatre crashs d’avions par semaine.
  61. 61. Le Retour d’expérience (2) Chaque accident ou incident, quelle que soit son importance, doit être considéré comme une faute du système ... et non comme la faute d’une personne identifiée comme coupable Pour éviter l’accident en radiothérapie : L’organisation d’un service doit permettre de détecter et de corriger les sources d’incertitudes et les erreurs par la mise en place OBLIGATOIRE d’une démarche de management du risque et d’amélioration de la qualité. L’imagerie de contrôle, le contrôle de la dose en fait partie.

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